[發(fā)明專利]高效發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010145571.6
• 申請(qǐng)日: 2003-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN101873744A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·博格延;F·普林茲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美國快捷半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧霽晨;徐予紅

本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?3820333.2(PCT/US2003/026651)、申請(qǐng)日為2003年8月25日的名稱為“高效發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及驅(qū)動(dòng)器電路。本發(fā)明尤其涉及一種高效LED(發(fā)光二極管)驅(qū)動(dòng)器。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管以及給它們提供能量的驅(qū)動(dòng)器電路都是公知的。LED的亮度與所施加的電流有直接關(guān)系。LED兩端產(chǎn)生的電壓主要取決于半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和所采用的技術(shù)并取決于制造公差。多個(gè)LED基本接近地使用的地方，通常希望它們以相當(dāng)匹配的光輸出電平工作。先前已經(jīng)提出了多種電路和方案用于實(shí)現(xiàn)LED的均勻照明。但是這些先前提出的技術(shù)存在一種或多種缺陷。例如，這些技術(shù)可能使得驅(qū)動(dòng)器電路的運(yùn)行效率非常低。同樣，該技術(shù)可能需要LED緊公差制造或者具有通過測(cè)試確定的匹配參數(shù)。這使得成本升高。

在由原電池如熟知的堿性“電池”供電的便攜裝置中，能源利用率顯得尤為重要。

附圖說明

為更透徹地理解本發(fā)明及其另外的特征和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖進(jìn)行下面的說明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)器電路的部分框圖形式的電路圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電流調(diào)節(jié)器的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的欠電壓檢測(cè)器的示意圖。

為便于描述，各附圖中相同的部件標(biāo)以相同的標(biāo)號(hào)。

具體實(shí)施方式

下面的描述中，為描述的清楚和簡明，并沒有對(duì)圖中所示的所有多個(gè)部件進(jìn)行描述。附圖中示出了多個(gè)部件以為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供本發(fā)明的完全能夠?qū)崿F(xiàn)的公開內(nèi)容。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說許多部件的操作都是熟悉而且明顯的。

在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，提供的電路和方法用于以低成本驅(qū)動(dòng)具有持續(xù)良好照明以及極高效率的LED，并且適于與較便宜的LED或者與在寬工作電壓和溫度變化上具有寬元件參數(shù)公差的LED一起使用。所公開的電路可以，但不一定，在單個(gè)半導(dǎo)體芯片上實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，電路用于給多個(gè)LED提供電流，這些LED可以，但不一定，是對(duì)于它們廣泛光譜輸出的較高工作電壓類型，通常所說的“白色LED”。該電路可以包括多個(gè)有源電流調(diào)節(jié)器，每個(gè)控制單個(gè)LED中的電流，給該多個(gè)LED提供電流的電荷泵，給該電荷泵提供能量的電壓調(diào)節(jié)器以及適合于檢測(cè)任一或者所有限流器的電流短缺的檢測(cè)器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該電壓調(diào)節(jié)器可以具有響應(yīng)電流短缺檢測(cè)的輸出。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，電荷泵可以具有多種操作模式，每種具有不同的電壓增益。模式可以根據(jù)電流短缺的檢測(cè)進(jìn)行選擇以實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種使LED發(fā)光的方法，其與以前提出的方法相比具有相當(dāng)均勻的亮度和極高的總體能源利用率。

可能存在本發(fā)明的其它方面，并且它們有些將在下面描述。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例的示范性LED驅(qū)動(dòng)器電路100的部分框圖形式的電路圖。LED驅(qū)動(dòng)器電路100可以驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED?110，并且在有些實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)在單個(gè)集成電路或芯片上。LED?110(虛線所示)可以，但不一定，因機(jī)械或其它原因與芯片分開實(shí)現(xiàn)。平滑電容器170通常用于衰減紋波，其可以在芯片上或者不在芯片上實(shí)現(xiàn)。

如所述，LED驅(qū)動(dòng)器電路100在輸入電壓端101上接收電源輸入電壓VIN。線性調(diào)節(jié)器150連接到輸入電壓端101且具有控制端102?？刂贫?02接收來自檢測(cè)器300的反饋信號(hào)端302的控制輸入。線性調(diào)節(jié)器150可以實(shí)現(xiàn)為例如單個(gè)MOS(金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管。線性調(diào)節(jié)器150的這樣的實(shí)施例具有相當(dāng)?shù)哪茉蠢寐剩拖裣Ｍ傮w上實(shí)現(xiàn)電路100的高效率一樣。